CN102706913B - 一种致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定方法与装置 - Google Patents
一种致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定方法与装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定方法，包括：将岩心样品薄片放置到全环境场发射扫描电镜工作腔中，获取逐渐由粗变细的一条吼道；对吼道由粗端依次选取1、2、3、4、…、n、n+1个点，并对n+1个点逐点进行能谱测定，获取各点的碳含量；获取到的n点具有碳含量，测量其对应的吼道半径是rn，n+1点没有碳含量，测量其对应的吼道半径为rn+1，则吼道对应的致密砂岩储层成藏吼道半径下限值r的取值区间为rn<r<rn+1；对同一岩心样品薄片进行多次测量，得到多个吼道对应的致密砂岩储层成藏吼道半径下限值的取值区间；对得到的多个孔喉半径下限值的取值区间取交集，得到最终的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限值。
Description
技术领域
本发明涉及石油勘探的测试领域，尤其涉及一种致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定方法与装置。
背景技术
原油在宏观储层中表现的二次运移在微观尺度上就表现为原油在孔隙、吼道中的运移。致密砂岩油藏在其成藏动力、阻力条件下，原油能够通过的最小吼道半径称为储层成藏孔喉半径下限。油田储量计算中采用的相对渗透率法、经验统计法等常规孔隙度下限计算方法并不能代表成藏过程中原油真正能够通过的最小孔喉半径。目前，还没有专门用于致密砂岩储层成藏孔喉半径下限测定的方法。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中存在的无法准确快速的测定致密砂岩储层成藏孔喉半径下限值的不足，提供一种致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定方法。
为了达到上述目的，本发明实施例公开了一种致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定方法，包括：步骤A：将岩心样品薄片放置到全环境场发射扫描电镜工作腔中，获取逐渐由粗变细的一条吼道；步骤B：对所述吼道由粗端依次选取1、2、3、4、…、n、n+1个点，并对所述n+1个点逐点进行能谱测定，获取各点的碳含量；步骤C：在所述步骤B中，获取到的n点具有碳含量，使用所述全环境场发射扫描电镜测量其对应的吼道半径是rn，n+1点没有碳含量，使用所述全环境场发射扫描电镜测量其对应的吼道半径为rn+1，则所述吼道对应的致密砂岩储层成藏吼道半径下限值r的取值区间为rn<r<rn+1；步骤D：重复步骤A、B、C，对同一岩心样品薄片进行多次测量，得到多个吼道对应的致密砂岩储层成藏吼道半径下限值的取值区间；步骤E：对得到的所述多个吼道对应的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限值的取值区间取交集，得到最终的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限值
为了达到上述目的，本发明实施例还公开了一种致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定装置，所述测定装置包括：吼道获取装置，用于获取岩心样品薄片中的多条逐渐由粗变细的吼道；碳含量获取装置，用于对所述获取的多条逐渐由粗变细的吼道由粗端依次选取1、2、3、4、…、n、n+1个点，并对所述n+1个点逐点进行能谱测定，获取各点的碳含量；吼道半径下限值获取装置，用于根据所述碳含量获取装置得到的各点的碳含量，得到所述多条吼道对应的多个致密砂岩储层成藏吼道半径下限值；取交集装置，用于对所述多个致密砂岩储层成藏孔喉半径下限值的取值区间取交集，得到最终的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限值。
本发明实施例的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定方法与装置，借用全环境场发射扫描电镜与能谱仪两项成熟仪器，针对真实岩心，准确性高：且本发明采用高倍镜下测量方法，对致密砂岩油藏储层成藏孔喉半径下限值采用多次测量、即时逼近方法，实时准确。相比油田储量计算中采用的常规孔隙度下限计算方法，本发明不需要大量的数据收集与计算工作，测试方法简单快捷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定方法的流程图；
图2为本发明实施例的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定装置的结构示意图；
图3为本发明的一个具体实施例中，对第一条吼道的5个点的测定结果；
图4为本发明的一个具体实施例中，对第二条吼道的5个点的测定结果；
图5为本发明的一个具体实施例中，对六条吼道的测定结果取交集，得到的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限值。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明中，其所依据的原理为：油藏产油层岩心样品在微观尺度下观察一条逐渐由粗变细的含油吼道，如果通过能谱检测到吼道不含油（烃类残留）处就是原油成藏充注所能到达的最小吼道半径。
图1为本发明实施例的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定方法的流程图。如图所示，所述测定方法包括：
步骤S101，将岩心样品薄片放置到全环境场发射扫描电镜工作腔中，获取逐渐由粗变细的一条吼道。在本实施例中，选取的岩心样品为产油层段样品，且所述岩心样品薄片在制作过程中，没有进行洗油和添加使用任何含碳类物质，以防止影响后期的碳含量测定。
并且，在选取吼道时，先使用能谱仪进行能谱面扫描，以便于初始寻找含油吼道的位置。只有观察的面上有一定的碳含量，才表明相应吼道内含碳。
步骤S102：对所述吼道由粗端依次选取1、2、3、4、…、n、n+1个点，并对所述n+1个点逐点进行能谱测定，获取各点的碳含量；
步骤S103：在所述步骤S102中，获取到的n点具有碳含量，使用所述全环境场发射扫描电镜测量其对应的吼道半径是rn，n+1点没有碳含量，使用所述全环境场发射扫描电镜测量其对应的吼道半径为rn+1，则所述吼道对应的致密砂岩储层成藏吼道半径下限值r的取值区间为rn<r<rn+1；
在本步骤中，当获取到所述吼道对应的致密砂岩储层成藏吼道半径下限值r的取值区间为rn<r<rn+1后，如果n点和n+1点之间的宽度过大，也可以在n点和n+1点之间重新取多个点，重复所述步骤S102和步骤S103，利用逼近法得到更为精确的所述吼道对应的致密砂岩储层成藏吼道半径下限值的取值区间。例如：
如果第n点具有碳含量，并获取其对应的吼道半径为rn，第n+1点没有碳含量，并获取器对应的吼道半径为rn+1，则得到的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限值r为：rn+1<r<rn，然后选取第n、n+1之间的点，再利用逼近法，重复步骤S102和步骤S103，得到所述第一吼道的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限值的取值区间。
步骤S104：重复步骤S101、S102、S103，对同一岩心样品薄片进行多次测量，得到多个吼道对应的致密砂岩储层成藏吼道半径下限值的取值区间；
步骤S105：对得到的所述多个吼道对应的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限值的取值区间取交集，得到最终的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限值。
图2为本发明实施例的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定装置的结构示意图。如图所示，本实施例的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定装置包括：
吼道获取装置101，用于获取岩心样品薄片中的多条逐渐由粗变细的吼道；碳含量获取装置102，用于对所述获取的多条逐渐由粗变细的吼道由粗端依次选取1、2、3、4、…、n、n+1个点，并对所述n+1个点逐点进行能谱测定，获取各点的碳含量；吼道半径下限值获取装置103，用于根据所述碳含量获取装置得到的各点的碳含量，得到所述多条吼道对应的多个致密砂岩储层成藏吼道半径下限值；取交集装置104，用于对所述多个致密砂岩储层成藏孔喉半径下限值的取值区间取交集，得到最终的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限值。
在本实施例中，所述吼道获取装置101为全环境场发射扫描电镜。
在本实施例中，所述的岩心样品为产油层段样品，所述岩心样品薄片在制作过程中，没有进行洗油和添加使用任何含碳类物质，以防止影响后期的碳含量测定。并且，在本实施例中，所述全环境场发射扫描电镜选取吼道时，先使用能谱仪进行能谱面扫描，只有观察的面上有一定的碳含量，才表明相应吼道内含碳。
在本实施例中，所述吼道半径下限值获取装置103根据碳含量获取装置102得到的n+1个点中的n点处具有碳含量，使用所述全环境场发射扫描电镜测量其对应的吼道半径是rn，n+1点没有碳含量，使用所述全环境场发射扫描电镜测量其对应的吼道半径为rn+1，则所述吼道对应的致密砂岩储层成藏吼道半径下限值r的取值区间为rn<r<rn+1。
在本实施例中，吼道半径下限值获取装置103获取到所述吼道对应的致密砂岩储层成藏吼道半径下限值r的取值区间为rn<r<rn+1后，如果n点和n+1点之间的宽度过大，也可以在n点和n+1点之间重新取多个点，利用逼近法得到更为精确的所述吼道对应的致密砂岩储层成藏吼道半径下限值的取值区间。
所述吼道半径下限值获取装置103还对同一岩心样品薄片进行多次测量，得到多个吼道对应的致密砂岩储层成藏吼道半径下限值的取值区间。
具体实施例：
利用本发明的测定方法，对四川盆地公山庙油田公22井沙溪庙组产油层段的储层成藏孔喉半径下限进行测定。
测定实验中，选取六条吼道，对第一条吼道进行了5个点的测定，如图3所示，测定结果如下：
1号点：吼道直径138.1nm，碳含量11.66%；
2号点：吼道直径101.1nm，碳含量7.44%；
3号点：吼道直径75.87nm，碳含量6.64%；
4号点：吼道直径43.44nm，碳含量0%；
5号点：周边矿物，碳含量0%，排除磨片过程中的油污染可能性。得到成藏孔喉半径下限值r1：21.61nm<r1<37.94nm。
对第二条吼道进行了5个点的测定，如图4所示，测定结果如下：
1号点：吼道直径96.4nm，碳含量16.2%；
2号点：吼道直径76.79nm，碳含量10.95%；
3号点：吼道直径58.48nm，碳含量10.54%；
4号点：吼道直径44.78nm，碳含量0%；
5号点：周边矿物，碳含量0%，排除磨片过程中的油污染可能性。得到成藏孔喉半径下限值r2：22.39nm<r2<29.24nm。
同理，依据上述方法测定剩余的四条吼道，一共得到六组成藏孔喉半径下限值，对其取交集（如图5所示），则最终得到四川盆地公山庙油田公22井沙溪庙组油藏的成藏孔喉半径下限值为24.5nm<R<25.4nm。
本发明实施例的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定方法，借用全环境场发射扫描电镜与能谱仪两项仪器，针对真实岩心，准确性高。且本发明采用高倍镜下测量方法，对致密砂岩油藏储层成藏孔喉半径下限值采用多次测量、即时逼近方法，实时准确。相比油田储量计算中采用的常规孔隙度下限计算方法，本发明不需要大量的数据收集与计算工作，测试方法简单快捷。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定方法，其特征在于，所述测定方法包括：
步骤A：将岩心样品薄片放置到全环境场发射扫描电镜工作腔中，获取逐渐由粗变细的一条吼道；
步骤B：对所述吼道由粗端依次选取1、2、3、4、…、n、n+1个点，并对所述n+1个点逐点进行能谱测定，获取各点的碳含量；
步骤C：在所述步骤B中，获取到的n点处具有碳含量，使用所述全环境场发射扫描电镜测量其对应的吼道半径是rn，n+1点处没有碳含量，使用所述全环境场发射扫描电镜测量其对应的吼道半径为rn+1，则所述吼道对应的致密砂岩储层成藏吼道半径下限值r的取值区间为rn<r<rn+1；
步骤D：重复步骤A、B、C，对同一岩心样品薄片进行多次测量，得到多个吼道对应的致密砂岩储层成藏吼道半径下限值的取值区间；
步骤E：对得到的所述多个吼道对应的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限值的取值区间取交集，得到最终的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限值。
2.根据权利要求1所述的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定方法，其特征在于，所述步骤A中的选取的岩心样品为产油层段样品。
3.根据权利要求2所述的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定方法，其特征在于，所述岩心样品薄片在制作过程中，没有进行洗油和添加使用任何含碳类物质。
4.根据权利要求1所述的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定方法，其特征在于，在所述步骤A中，选取吼道时先使用能谱仪进行能谱面扫描，以便于初始寻找含油吼道的位置。
5.根据权利要求1所述的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定方法，其特征在于，在所述步骤C中，当获取到所述吼道对应的致密砂岩储层成藏吼道半径下限值r的取值区间为rn<r<rn+1后，如果n点和n+1点之间的宽度过大，也可以在n点和n+1点之间重新取多个点，重复所述步骤B和步骤C，利用逼近法得到更为精确的所述吼道对应的致密砂岩储层成藏吼道半径下限值的取值区间。
6.一种致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定装置，其特征在于，所述测定装置包括：
吼道获取装置，用于获取岩心样品薄片中的多条逐渐由粗变细的吼道；
碳含量获取装置，用于对所述获取的多条逐渐由粗变细的吼道由粗端依次选取1、2、3、4、…、n、n+1个点，并对所述n+1个点逐点进行能谱测定，获取各点的碳含量；
吼道半径下限值获取装置，用于根据所述碳含量获取装置得到的各点的碳含量，得到所述多条吼道对应的多个致密砂岩储层成藏吼道半径下限值的取值区间；
取交集装置，用于对所述多个致密砂岩储层成藏孔喉半径下限值的取值区间取交集，得到最终的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限值。
7.根据权利要求6所述的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定装置，其特征在于，所述吼道获取装置为全环境场发射扫描电镜。
8.根据权利要求6所述的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定装置，其特征在于，所述的岩心样品为产油层段样品，所述岩心样品薄片在制作过程中，没有进行洗油和添加使用任何含碳类物质。
9.根据权利要求7所述的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定装置，其特征在于，使用所述全环境场发射扫描电镜选取吼道时，先使用能谱仪进行能谱面扫描，以便于初始寻找含油吼道的位置。
10.根据权利要求7所述的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定装置，其特征在于，所述吼道半径下限值获取装置根据碳含量获取装置得到的n+1个点中的n点处具有碳含量，使用所述全环境场发射扫描电镜测量其对应的吼道半径是rn，n+1点处没有碳含量，使用所述全环境场发射扫描电镜测量其对应的吼道半径为rn+1，则所述吼道对应的致密砂岩储层成藏吼道半径下限值r的取值区间为rn<r<rn+1；
所述吼道半径下限值获取装置还对同一岩心样品薄片进行多次测量，得到多个吼道对应的致密砂岩储层成藏吼道半径下限值的取值区间。
11.根据权利要求10所述的致密砂岩储层成藏孔喉半径下限的测定装置，其特征在于，所述吼道半径下限值获取装置获取到所述吼道对应的致密砂岩储层成藏吼道半径下限值r的取值区间为rn<r<rn+1后，如果n点和n+1点之间的宽度过大，也可以在n点和n+1点之间重新取多个点，利用逼近法得到更为精确的所述吼道对应的致密砂岩储层成藏吼道半径下限值的取值区间。
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